KR102302556B1 - 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법 - Google Patents

스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 스티어링 휠 진동 저감 장치는 기 설정된 설정주기가 도래할 때마다 기 설정된 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 스티어링 휠의 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출부; 설정주기마다 설정시간 동안 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 진동특성 검출부; 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 이상진동 검출부; 및 이상진동 검출부의 검출 결과에 따라 컬럼토크 또는 모터전류의 진동 노이즈를 필터링하는 밴드 스톱 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING VIBRATION OF STEERING WHEEL}
본 발명은 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자 조타시 예상하지 못한 외란이나 기구 진동에 의해 발생하는 이질감을 실시간으로 개선하는 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법에 관한 것이다.
전동식 동력 조향장치(MDPS : Motor Driven Power Steering)은 기존의 유압식 동력 조향장치와 대비할 때 무게가 가볍고, 공간을 적게 차지하며, 오일교환이 필요 없는 장점이 있다. 전동식 파워 스티어링 시스템은 차량 조향시 운전자가 조향휠에 가해야 하는 조향 토크의 일부를 보조 동력원을 이용하여 제공함으로써 조향을 용이하게 한다.
즉, 운전자의 조향 의도를 조향휠에 직결된 토크 센서를 통해 감지하고, 이 신호를 전동식 동력 조향장치가 입력받아서 현재 자동차의 속력 등을 고려해 알맞은 힘을 제공하도록 모터를 구동함으로써 조향력을 보조한다.
전동식 동력 조향장치는 자동차의 주정차 때나 저속운전 때에는 큰 힘을 보조해 운전자의 힘을 덜고, 고속주행 때는 작은 힘만을 보조하도록 함으로써 차체의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.
노면 상태나 엔진 또는 엔진 마운팅 요소의 노후화로 인해 발생하는 진동이 스티어링휠로 유입되면, 스티어링휠 회전방향으로의 좌우 진동(쉬미(shimmy) 진동)이 발생한다.
이에 최근 들어서는, 댐퍼나 댐핑력을 발휘할 수 있는 부재나 요소들을 추가하여 스티어링휠 진동을 억제하는 기술이 적용되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-1528670호(2015.06.08)의 '조향 제어 장치 및 방법'에 개시되어 있다.
그러나, 종래에는 조향각센서와 진동센서를 통해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform;FFT)을 수행해야 한다. 일반적인 전동식 조향 장치의 경우 FFT를 실시간으로 수행하면 부하율이 올라가 전동식 조향 장치가 제대로 동작을 하지 못할 가능성이 있다.
또한, FFT를 수행하기 위해서는 고사양의 코어 및 임베디드 시스템을 필요로 할 뿐만 아니라 진동센서도 필요로 하므로 이에 대한 원가도 상승하는 문제점이 있었다.
게다가, 종래에는 목표 조향각과 조향각 센서와의 변위를 검출하므로 노면의 부하나 전동식 조향 장치의 부스트 커브 특성에 큰 영향을 받게 되어 실질적인 노이즈 주파수를 검출하는데 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 운전자 조타시 예상하지 못한 외란이나 기구 진동에 의해 발생하는 이질감을 실시간으로 개선하는 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치는 기 설정된 설정주기가 도래할 때마다 기 설정된 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 스티어링 휠의 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출부; 상기 설정주기마다 상기 설정시간 동안 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 진동특성 검출부; 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 이상진동 검출부; 및 상기 이상진동 검출부의 검출 결과에 따라 컬럼토크 또는 모터전류의 진동 노이즈를 필터링하는 밴드 스톱 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 주파수 검출부는 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타를 검출하는 반전 조타 검출부; 및 상기 반전 조타 검출부에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 반전 조타 횟수 누적 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 진동특성 검출부는 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출하는 절대값 검출부; 및 상기 절대값 검출부에 의해 검출된 절대값을 이용하여 상기 설정시간 동안의 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출하는 데이터 누적 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이상진동 검출부는 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 조건 판단부; 및 상기 조건 판단부의 판단 결과에 따라 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 중심 주파수 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 조건 판단부는 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 기 설정된 주파수 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 조건 판단부는 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 중심 주파수 설정부는 상기 조건 판단부에 의해 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 스티어링 휠 진동 저감 방법은 주파수 검출부가 기 설정된 설정주기가 도래할 때마다 기 설정된 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고 검출된 반전 조타 횟수를 통해 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계; 진동특성 검출부가 상기 설정주기마다 상기 설정시간 동안 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 단계; 이상진동 검출부가 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 단계; 및 밴드 스톱 필터가 상기 이상진동 검출부의 검출 결과에 따라 컬럼토크 또는 모터전류의 노이즈를 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계는 반전 조타 검출부가 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타를 검출하는 단계; 및 반전 조타 횟수 누적 처리부가 상기 반전 조타 검출부에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 단계는 절대값 검출부가 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출하는 단계; 및 데이터 누적 처리부가 상기 절대값 검출부에 의해 검출된 절대값을 이용하여 상기 설정시간 동안의 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 단계는 조건 판단부가 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계; 및 중심 주파수 설정부가 상기 조건 판단부의 판단 결과에 따라 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계는 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 기 설정된 주파수 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계는 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 단계는 상기 조건 판단부에 의해 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법은 운전자 조타시 예상하지 못한 외란이나 기구 진동에 의해 발생하는 이질감을 실시간으로 개선한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법은 전동식 조향 장치의 노이즈나 진동을 실시간으로 저감함으로써 운전자에게 보다 더 나은 조향감을 제공한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 주파수를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치는 진동특성 검출부(10), 주파수 검출부(20), 이상진동 검출부(30), 및 밴드 스톱 필터(Band Stop Filter)(40)를 포함한다.
주파수 검출부(20)는 기 설정된 설정주기마다 기 설정된 설정시간, 예를 들어 설정시간 예를 들어 500ms 또는 1s 등의 시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전 조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고, 이 반전 조타 횟수를 이용하여 스티어링 휠(미도시)의 노이즈나 진동의 주파수를 검출한다.
주파수 검출부(20)는 반전 조타 검출부(21) 및 반전조타횟수 누적 처리부(22)를 포함한다.
반전 조타 검출부(21)는 설정주기가 도래할 때마다 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타를 검출한다. 즉, 반전 조타 검출부(21)는 설정주기가 도래할 때마다 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 양(+)에서 음(-)으로의 반전하거나 또는 음(-)에서 양(+)으로 반전하는 것을 검출한다.
여기서, 스티어링 휠에 따른 반전 조타는 스티어링 휠의 진동에 의해 발생될 수 있다.
반전조타횟수 누적 처리부(22)는 반전 조타 검출부(21)에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출한다.
즉, 반전조타횟수 누적 처리부(22)는 설정주기가 경과할 때마다 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도의 양(+)에서 음(-)으로의 반전 조타, 및 음(-)에서 양(+)으로의 반전 조타를 검출하고, 이와 같이 반전되는 반전 조타 횟수를 이용하여 노이즈 또는 진동에 의한 주파수를 검출한다.
통상적으로, 노이즈, 쉬미, 공진 성분 등은 일정한 주기의 주파수 특성을 갖게 되는데, 이는 스티어링 휠이 반전 조타되는 것을 의미하는 것으로써, 진동신호의 위상이 반전되는 것을 나타낸다.
즉, 도 2 에 도시된 바와 같이 한 주기 신호의 위상 부호 변화 횟수가 1초에 3회일 경우 1Hz의 노이즈가 발생하고, 1초에 6회일 경우 2Hz의 노이즈가 발생하는 것이므로, 상기한 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타 횟수를 토대로 노이즈의 주파수를 실시간으로 검출할 수 있다.
한편, 반전조타횟수 누적 처리부(22)는 설정시간이 경과하면 검출된 주파수를 리셋한다.
진동특성 검출부(10)는 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출한다.
진동특성 검출부(10)는 절대값 검출부(11) 및 데이터 누적 처리부(12)를 포함한다.
절대값 검출부(11)는 설정주기가 도래할 때마다 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출한다.
데이터 누적 처리부(12)는 절대값 검출부(11)에 의해 검출된 절대값을 이용하여 설정시간 동안의 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출한다. 이 경우, 데이터 누적 처리부(12)는 해당 설정시간 동안의 컬럼토크나 모터전류의 절대값을 모두 합산하고 이를 평균하여 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출한다.
한편, 데이터 누적 처리부(12)는 설정시간이 경과하면 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기를 리셋한다.
이상진동 검출부(30)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동을 검출한다. 이 경우 이상진동 검출부(30)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠에 이상진동이 발생하였는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 밴드 스톱 필터(40)의 중심주파수를 설정한다.
이러한 이상진동 검출부(30)는 조건 판단부(31) 및 중심 주파수 설정부(32)를 포함한다.
먼저, 조건 판단부(31)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단한다.
조건 판단부(31)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 기 설정된 주파수 조건을 만족하면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단한다.
즉, 조건 판단부(31)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 주파수 설정값 이상이면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단한다. 여기서, 주파수 설정값은 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단될 수 있는 기준이 되는 주파수이며, 주파수가 이 주파수 설정값 이상이 되면 스티어링 휠에 이상 진동이 발생한 것으로 판단될 수 있다.
또한, 조건 판단부(31)는 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 조건을 만족하면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단한다.
즉, 조건 판단부(31)는 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단한다. 진동 설정값은 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단될 수 있는 기준이 되는 진동의 평균 크기이며, 진동의 평균 크기가 이 진동 설정값 이상이 되면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단될 수 있다.
중심 주파수 설정부(32)는 조건 판단부(31)의 판단 결과 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 밴드 스톱 필터(40)의 중심 주파수를 설정한다.
통상적으로, 운전자가 조타를 하는 주파수는 4Hz 이하이며, 이상진동시 주파수는 14~25Hz 이다.
이에, 중심 주파수 설정부(32)는 14~25Hz 영역에서의 진동을 제거할 수 있도록 중심 주파수를 설정한다. 이와 같이 14~25Hz 영역에서의 진동을 제거할 수 있도록 중심 주파수를 설정됨에 따라, 일반적인 조타 구간은 노이즈 검출을 하지 않고, 이상진동에 의한 비정상적인 고주파 영역, 예를 들어 14~25Hz 영역에서 노이즈를 제거할 수 있다.
밴드 스톱 필터(40)는 상기한 중심 주파수 설정부(32)에 의해 설정된 중심 주파수에 따라 컬럼 토크 또는 모터전류의 노이즈를 필터링하여 전동식 조향 장치(미도시)에 입력한다.
이와 같이 밴드 스톱 필터(40)에 의해 비정상적인 영역의 주파수가 필터링하여 전동식 조향 장치에 입력함에 따라, 운전자 조타시 예상하지 못한 외란이나 기구 진동에 의해 발생하는 이질감을 실시간으로 개선하고, 운전자에게 보다 더 나은 조향감을 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 방법을 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 을 참조하면, 먼저 절대값 검출부(11)는 설정주기가 도래할 때마다 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출한다(S10).
이어, 데이터 처리 누적부는 절대값 검출부(11)에 의해 검출된 설정시간 동안의 컬럼토크나 모터전류의 절대값을 모두 합산하고 이를 평균하여 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출한다(S20).
한편, 반전 조타 검출부(21)는 설정주기가 도래할 때마다 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 부호가 양(+)에서 음(-)으로의 반전, 또는 음(-)에서 양(+)으로의 반전을 검출한다(S30).
이어 반전조타횟수 누적 처리부(22)는 반전 조타 검출부(21)에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출한다(S40).
상기한 바와 같이, 노이즈나 진동의 평균 크기, 및 주파수가 검출됨에 따라, 조건 판단부(31)는 주파수 검출부(20)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 진동특성 검출부(10)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단한다(S50).
이 경우, 조건 판단부(31)는 반전조타횟수 누적 처리부(22)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 주파수 설정값 이상이거나, 또는 데이터 누적 처리부(12)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단한다.
단계(S50)에서의 판단 결과 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 중심 주파수 설정부(32)는 반전조타횟수 누적 처리부(22)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 데이터 누적 처리부(12)에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 밴드 스톱 필터(40)의 중심 주파수를 설정한다(S60).
이와 같이, 중심 주파수가 설정됨에 따라, 밴드 스톱 필터(40)는 중심 주파수에 따라 컬럼 토크 또는 모터전류의 노이즈 필터링(S70)하여 전동식 조향 장치에 입력한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법은 운전자 조타시 예상하지 못한 외란이나 기구 진동에 의해 발생하는 이질감을 실시간으로 개선한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스티어링 휠 진동 저감 장치 및 방법은 MDPS의 노이즈나 진동을 실시간으로 저감함으로써 운전자에게 보다 더 나은 조향감을 제공한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 진동특성 검출부
11: 절대값 검출부
12: 데이터 누적 처리부
20: 주파수 검출부
21: 반전 조타 검출부
22: 반전조타횟수 누적 처리부
30: 이상진동 검출부
31: 조건 판단부
32: 중심 주파수 설정부
40: 밴드 스톱 필터

Claims (14)

  1. 기 설정된 설정주기가 도래할 때마다 기 설정된 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 스티어링 휠의 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출부;
    상기 설정주기마다 상기 설정시간 동안 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 진동특성 검출부;
    상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 이상진동 검출부; 및
    상기 이상진동 검출부의 검출 결과에 따라 컬럼토크 또는 모터전류의 진동 노이즈를 필터링하는 밴드 스톱 필터를 포함하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 검출부는
    상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타를 검출하는 반전 조타 검출부; 및
    상기 반전 조타 검출부에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 반전 조타 횟수 누적 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 진동특성 검출부는
    상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출하는 절대값 검출부; 및
    상기 절대값 검출부에 의해 검출된 절대값을 이용하여 상기 설정시간 동안의 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출하는 데이터 누적 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이상진동 검출부는
    상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 조건 판단부; 및
    상기 조건 판단부의 판단 결과에 따라 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 중심 주파수 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 조건 판단부는 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 기 설정된 주파수 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 조건 판단부는 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 중심 주파수 설정부는 상기 조건 판단부에 의해 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 장치.
  8. 주파수 검출부가 기 설정된 설정주기가 도래할 때마다 기 설정된 설정시간 동안 조향 각속도 또는 모터 각속도로부터 반전조타에 의한 반전 조타 횟수를 검출하고 검출된 반전 조타 횟수를 통해 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계;
    진동특성 검출부가 상기 설정주기마다 상기 설정시간 동안 컬럼토크 또는 모터전류로부터 스티어링 휠의 진동에 의한 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 단계;
    이상진동 검출부가 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 단계; 및
    밴드 스톱 필터가 상기 이상진동 검출부의 검출 결과에 따라 컬럼토크 또는 모터전류의 노이즈를 필터링하는 단계를 포함하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계는
    반전 조타 검출부가 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 조향 각속도 또는 모터 각속도의 반전 조타를 검출하는 단계; 및
    반전 조타 횟수 누적 처리부가 상기 반전 조타 검출부에 의해 검출된 반전 조타를 누적 카운팅하여 반전 조타 횟수를 검출하고, 검출된 반전 조타 횟수를 통해 노이즈나 진동의 주파수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 노이즈나 진동의 크기를 검출하는 단계는
    절대값 검출부가 상기 설정주기가 도래할 때마다 상기 설정시간 동안의 컬럼토크 또는 모터전류의 절대값을 검출하는 단계; 및
    데이터 누적 처리부가 상기 절대값 검출부에 의해 검출된 절대값을 이용하여 상기 설정시간 동안의 노이즈나 진동의 평균 크기를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 스티어링 휠의 이상진동을 검출하는 단계는
    조건 판단부가 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계; 및
    중심 주파수 설정부가 상기 조건 판단부의 판단 결과에 따라 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계는
    상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수가 기 설정된 주파수 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 스티어링 휠의 이상진동 여부를 판단하는 단계는
    상기 진동특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기가 기 설정된 진동 설정값 이상이면 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 단계는
    상기 조건 판단부에 의해 상기 스티어링 휠에 이상진동이 발생한 것으로 판단되면, 상기 주파수 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 주파수, 및 상기 진동 특성 검출부에 의해 검출된 노이즈나 진동의 평균 크기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 밴드 스톱 필터의 중심 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 진동 저감 방법.
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